LES DIODES Durée 1H30

Durée
1H30
Diode
idéalisée
LES DIODES
Diode
réelle
Id(mA)
I)DIODE (A JONCTION) :
A
savoir
par
coeur
Anode
Diode
idéale
Cathode
Id
Vd
La diode se comporte comme un
conducteur unidirectionnel. Le courant
passe de l’anode vers la cathode.
1)Fonctionnement idéale :
A
savoir
par
coeur
20
10
4
0,2 0,6 Vd(V)
Lorsque la diode est bloquée elle est
équivalente à un interrupteur
fermé.
2)Fonctionnement idéalisé :
La diode est passante lorsque l’on applique une tension supérieure à son
seuil (+0,6V) : la diode est équivalente à un générateur de tension de
0,6V. La caractéristique est idéalisée (résistance nulle).
• La diode est bloquée pour une tension inférieure à son seuil : elle est
équivalente à un interrupteur ouvert.
•
Recettes pour
étudier le
m ontage.
Vr : (Reverse) Tension
inverse que peut
supporter la diode
bloquée.
Ifmax : (Forward)
Courant direct que
peut supporter la diode
passante.
3)Application : Calculer la valeur de R afin que
le courant maximal soit égal à 5mA.
Vt
Puis dessiner l’allure de I et de V.
Seuil de la diode 0,7V et
caractéristique idéalisée.
R = (Vt – Vd) / I
= (2,1 - 0.7)/5 = 280Ω
V
I
I=0 V = Vt
Vt(V)
+2,1
+0,7
-0,7
-2,1
V(V)
+1,4
+0,7
-0,7
-2,1
I≠0 V=0,7V
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LES DIODES
II)DIODE ELECTROLUMINESCENTE : LED (lightning electric diode)
A
savoir
par
coeur
Anode
If
Cathode
Vf
La diode se comporte comme un
voyant lumineux avec un bon contraste et
un angle de vision important.. Le courant
passe de l’anode vers la cathode.
0,2
0,6
1,0
1,6
Fonctionnement idéalisé :
• La diode est passante lorsque
l’on applique une tension
supérieure à son seuil (+1,6V).
Elle est éclairée.
• La diode est bloquée pour une
Recettes pour
tension inférieure à son seuil.
étudier le
Elle est éteinte.
m ontage.
III) DIODE ZENER :
Anode
Id
Cathode
Id(mA)
Vd
La diode se comporte comme un
conducteur bidirectionnel. Elle est utilisée
dans le sens inverse.
20
10
Vz : Tension de zener seuil de la tension inverse
pour laquelle la diode est passante.
4
-Vz
-4
-Vr
-2
-1
0,5 1
-4
-Iz
-10
-20
Vd(V)
1)Fonctionnement idéalisé :
• La diode est passante lorsque l’on
applique une tension supérieure à
son seuil direct (+0,6V) ou inférieure
à sa tension Zener ( -Vz de -2,7V
à -200V).
• La diode est bloquée lorsque l’on
Recettes pour
étudier le
applique une tension comprise entre
m ontage.
Vf (+0,6V) et –Vz (suivant la diode).
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Vf(V)
LES DIODES
2)Application : elle est utilisée comme tension de référence économique.
R1
Iout
Iz
Vin
Vout
On désire que la tension Vout soit
régulée pour un courant de sortie compris
entre 0 et 10mA. La tension Vin présente
une variation de 1V autour de 8V
(composante continue de Vin). La diode
Zéner utilisée a pour caractéristique celle
donnée en page 2/3
1)Mesurer sur la caractéristique de la Zéner la tension Vz pour Iz=5mA et Iz=15mA.
Vz1 = 3,3V (5mA)
Vz2 = 3,7V (15mA)
2)Calculer R1 afin d’obtenir un courant Iz de 5mA lorsque le courant Iout=10mA et lorsque
la tension Vin=7V.
IR1 = Iout + Iz = 15mA et
VR1 = Vin – Vout avec Vout = Vz =3,3V
R1 = VR1 / IR1 = 220Ω (choix R1=220Ω)
3)Comment varient le courant Iz et la tension de sortie lorsque la tension Vin augmente ?
Vin augmente Iz augmente. Mais si Iz augmente alors Vz augmente aussi (voir
caractéristique)
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